誠信水庫溢洪道混凝土施工方法及質(zhì)量控制措施

董樹國

(沈陽利鑫土木工程有限責(zé)任公司，沈陽 110179)

1 基本概況

誠信水庫建在寇河干流上，寇河屬于遼河的二級支流，位于西豐縣。水庫樞紐工程建在土壩左端山坡上，為凈寬27 m的開敞式溢洪道。溢洪道左側(cè)為長約40 m的鋼筋混凝土插墻與左岸山體相連。溢洪道總長284.5 m，由進(jìn)水渠、溢流堰、泄槽、消能設(shè)施和出口段組成。溢洪道堰體及挑坎建基面坐落在弱風(fēng)化巖上。

2 主要施工方法

2.1 混凝土工程施工內(nèi)容

誠信水庫溢洪道除險加固工程包括巖石基礎(chǔ)開挖、巖石邊坡開挖，進(jìn)水渠段混凝土，閘室混凝土，陡槽段混凝土，尾水渠段混凝土，交通橋混凝土，檢修門庫混凝土，工作橋混凝土，啟閉機(jī)室，金屬結(jié)構(gòu)等。誠信水庫溢洪道混凝土工程包括：進(jìn)水渠段左右導(dǎo)流墻混凝土、護(hù)坡混凝土、渠底襯砌混凝土；閘室段溢流堰堰體及堰面混凝土、閘墩混凝土、牛腿混凝土、交通橋與工作橋混凝土、啟閉機(jī)室框架與樓梯混凝土及檢修門庫和門庫起閉架混凝土；泄槽底板混凝土、邊墻混凝土；出口段的挑坎混凝土、翼墻混凝土、消能段混凝土和靠山坡處排水槽混凝土等[1]。

2.2 混凝土工程

2.2.1 材料

1)水泥。根據(jù)本工程特點，混凝土膠凝材料選用吉林省凱麒水泥廠普硅32.5等級袋裝水泥。水泥由水泥廠直接用載重汽車運送袋裝水泥到工地水泥庫。水泥到場后，質(zhì)檢人員對水泥的品種等級、數(shù)量和水泥出廠合格證、出廠檢測報告等進(jìn)行檢查，水泥檢查結(jié)果符合要求后，再運至水泥貯存?zhèn)}庫貯存?zhèn)溆肹2]。15袋為水泥堆放最高限度高度，按標(biāo)號、出廠時間不同分別碼放各種水泥，并用木牌標(biāo)識，水泥的貯存期不超過3個月。

2)粗骨料。混凝土所用的粗骨料采用人工骨料，取自業(yè)主和監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的料源，其質(zhì)量應(yīng)符合SDJ207-82規(guī)范的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)要求，使用配合比為三級配骨料混凝土的有溢流堰體、閘墩、上下游邊墻，使用配合比為二級配骨料混凝土的有橋梁板、襯砌底板，使用配合比為一級配骨料混凝土的有橋面鋪裝、細(xì)節(jié)部位，二期混凝土采用一級配。

骨料應(yīng)按不同的粒級分別堆存于貯料場，各種骨料堆之間保持一定的間距，場地用推土機(jī)整平，并碾壓堅實，四周應(yīng)挖設(shè)排水邊溝使場地保持干燥，骨料堆放呈臺體形狀防止骨料分離。

3)細(xì)骨料。本工程的細(xì)骨料采用篩分出的合格的當(dāng)?shù)睾由?，，?xì)骨料的質(zhì)量技術(shù)要求應(yīng)符合規(guī)范SDJ207-82的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。

4)外加劑。外加劑采用沈陽東融外加劑廠生產(chǎn)的外加劑。外加劑進(jìn)場后，對其品種、數(shù)量、出廠合格證及檢測報告進(jìn)行復(fù)查，不同品種外加劑應(yīng)分別儲存，并保證外加劑在貯存時不受潮結(jié)塊，桶裝液態(tài)外加劑要放置平穩(wěn)，防止傾覆，用蓬布遮蓋防曬，避免劇烈撞擊，以防止爆裂情況發(fā)生。

2.2.2 混凝土施工檢測與配合比

2.2.2.1 試驗與檢測

為滿足施工需要，在現(xiàn)場設(shè)混凝土工程質(zhì)量檢查人員，負(fù)責(zé)對混凝土的塌落度進(jìn)行現(xiàn)場檢測并負(fù)責(zé)制作混凝土試塊，對于混凝土配合比、抗壓、抗凍、抗?jié)B和鋼筋等檢測項目委托具沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)高職院中心實驗室承擔(dān)[3]。

2.2.2.2 配合比

混凝土施工配合比由委托的試驗單位根據(jù)設(shè)計技術(shù)要求進(jìn)行試驗，選定最佳配合比報監(jiān)理人審批。審批通過的配合比作為施工的指導(dǎo)性文件，在混凝土工程施工中嚴(yán)格執(zhí)行。

2.2.3 模板工程

1)本工程模板采用組合鋼模板、木模板及滑動模板聯(lián)合使用。其中：堰體、閘墩、檢修門庫、交通橋、工作橋、進(jìn)水渠段及泄槽段擋土墻、底板混凝土采用組合鋼模板；啟閉架、樓梯、閘墩牛腿及二期混凝土等小斷面混凝土和異型混凝土采用木模板；堰體及挑坎溢流面混凝土采用滑動模板。

2)采用木支撐配合φ12鋼筋對拉片固定。安裝前搭設(shè)滿堂紅腳手架，塔吊人工配合安裝。為防止水泥漿外流，組合鋼模板及木模板接縫均夾設(shè)海綿條。

3)組合鋼模板、木模板及滑動模板均在加工廠統(tǒng)一制作組合，現(xiàn)場安裝。

4)中墩及邊墩混凝土澆筑在適當(dāng)高程時預(yù)埋兩層@600 m25×300單頭螺栓，作為交通橋和工作橋模板底梁支撐系統(tǒng)支座。

5)交通橋和工作橋模板底梁支撐系統(tǒng)另行設(shè)計。

2.2.4 鋼筋制安

全部鋼筋在加工廠加工，在現(xiàn)場進(jìn)行綁扎安裝。

2.2.5 混凝土拌制

混凝土均在拌和站統(tǒng)一按批準(zhǔn)的配合比拌制，拌制時間應(yīng)滿足規(guī)范要求。拌和站布置在桃坎下游樁號0+170部位。

2.2.6 混凝土運輸

1)水平運輸全部采用1t翻斗車進(jìn)行運輸混凝土。

2)施工倉面的垂直運輸采用40 m塔式起重機(jī)、50 t履帶吊吊混凝土臥罐的入倉方式，小方量混凝土運輸采用人工手推車運輸經(jīng)由懸掛的緩降器入倉。

3)溢流堰控制段高部位混凝土及進(jìn)水渠段混凝土采用40 m塔式起重機(jī)吊混凝土臥罐入倉。

4)泄槽段、消能段混凝土采用一噸翻斗車運輸，50t履帶吊吊混凝土臥罐入倉。

2.2.7 混凝土澆筑

2.2.7.1 分倉分塊澆筑

根據(jù)招標(biāo)文件的工期及基礎(chǔ)開挖的進(jìn)度安排，溢流堰控制段部位混凝土首先澆筑，堰體混凝土按設(shè)計分縫分塊分層澆筑；進(jìn)水渠渠底襯砌混凝土按設(shè)計分縫分左右兩塊澆筑，插入墻及擋土墻混凝土按設(shè)計分縫分塊分層澆筑；堰體、閘墩、擋土墻等混凝土分層澆筑厚度：底部為1.5 m，上部為3.0 m；堰面混凝土采用液壓滑模施工，在閘墩混凝土完成后再進(jìn)行。泄槽段首先進(jìn)行左右側(cè)擋土墻混凝土按設(shè)計分縫分塊分層澆筑，泄槽底板混凝土同時錯后于擋墻混凝土按設(shè)計分縫分塊澆筑；擋土墻的第一層混凝土厚度為150mm，第二層混凝土的厚度為300mm，第三層為2.0-3.0 m。挑坎混凝土按設(shè)計分縫分塊預(yù)留臺階澆筑，之后頂面采用滑模施工。

2.2.7.2 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑前，首先對巖基面進(jìn)行沖洗，對巖石面的雜物、泥土及松動巖塊清理并排干積水。已澆筑面則采用高壓水槍沖毛，沖洗干凈的建基面經(jīng)驗收合格后方可進(jìn)行澆筑。澆筑完成的混凝土表面進(jìn)行必要的處理，混凝土澆筑完畢終凝后，及時進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)；混凝土的拆模時間在混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求的時間進(jìn)行。

2.2.7.3 閘墩門槽二期混凝土澆筑

門槽在一期混凝土澆筑后鑿毛，安裝邊導(dǎo)板、澆筑門槽二期混凝土。分段澆筑門槽二期混凝土，充分利用一期混凝土停歇期澆筑二期混凝土，使二期混凝土施工占用總工期的工作日縮短。閘門軌道安裝后，支立門槽二期混凝土模板，混凝土從壩體所澆筑高程頂面用導(dǎo)管溜入，用軟軸振搗棒振搗[4]。

2.2.7.4 溢流面混凝土滑模

堰面及挑坎面混凝土采用液壓滑模施工，在閘墩混凝土完成后再進(jìn)行。滑模由低部位向高部位滑行?；Ｖ黧w由龍骨架、面板組成。龍骨架兩側(cè)端頭節(jié)設(shè)正反卡輪，以防止模板移位。滑模以倒鏈牽引。模板后側(cè)設(shè)作業(yè)平臺，混凝土脫模后，由人工借助作業(yè)平臺對混凝土抹面壓光。軌道用16mm厚的鋼板加工成“工”字型，型鋼支承。在滑模模體兩側(cè)各設(shè)一臺手動葫蘆，與軌道支撐相連，與滑模模體同步滑升。在抹面過程中，滑模面板除保證平整外，還要保證光潔度，使滑模順利滑行。施工前將配合比調(diào)整至最優(yōu)狀態(tài)，即滿足設(shè)計要求的各項指標(biāo)，又滿足滑模施工需要。

2.2.8 混凝土表面缺陷處理

1)有模板的混凝土結(jié)構(gòu)表面修整。經(jīng)現(xiàn)場鉆取試件，并經(jīng)監(jiān)理人認(rèn)定不影響結(jié)構(gòu)特性時，進(jìn)行修整混凝土表面[5]?；炷寥毕荼仨氝M(jìn)行修補(bǔ)，直到監(jiān)理人滿意為止，并作好詳細(xì)記錄，混凝土表面缺陷的修復(fù)應(yīng)在拆模后24 h內(nèi)完成。

2)非模板混凝土結(jié)構(gòu)表面的修整。無?；炷帘砻娴男拚?，采用不同施工方法和工藝進(jìn)行表面修整。無?；炷帘砻娴谋褚_(dá)到規(guī)范要求[6]。

2.3 止、排水安裝及施工縫處理

2.3.1 分縫止水安裝

溢洪道縱縫止水為堰體中心分縫651橡膠止水以及左右邊墩與導(dǎo)流墻接觸部位651止水。接頭全部采用黏接安裝，先測點放樣，然后根據(jù)測點位置進(jìn)行安裝就位，止水按照圖紙要求埋入，安裝質(zhì)量均要滿足設(shè)計要求；橫縫止水采用651橡膠止水，接頭采用兩邊夾模具，對夾硫化固結(jié)?；炷翝仓r及時提拉，并應(yīng)重復(fù)振搗密實。

2.3.2 基礎(chǔ)排水管

溢洪道陡槽基礎(chǔ)設(shè)立縱向排水管及橫向排水管，排水管為PVCΦ200 mm，墻體及護(hù)坡排水管為PVCΦ100 mm，擋土墻后排水管為PVCΦ200 mm，排水管采用測量按照施工圖放樣。將排水管按照施工圖要求進(jìn)行鉆孔，運到現(xiàn)場，底部及周邊鋪石子、反濾料，整平，安裝排水管，覆蓋石子、反濾料，表面抹3 cm厚的水泥砂漿，接頭采用成品管接頭。分縫止水與PVC排水管在施工現(xiàn)場測量檢查無誤后，立即進(jìn)行固定，并保證澆筑混凝土或回填時，保持固定件的位置正確。

2.4 混凝土施工設(shè)備及勞力配備

根據(jù)混凝土施工進(jìn)度安排可知，混凝土澆筑高峰期發(fā)生在2006年6月中旬，日最大澆筑強(qiáng)度180 m3/d，為此，混凝土施工設(shè)備及勞力按最大澆筑強(qiáng)度180 m3/d配備。故配備1臺JEC500型混凝土攪拌機(jī)，配PLD500型自動上料計量配料機(jī)1臺，生產(chǎn)能力0.5 m3/罐×20罐×20 h/d=200 m3/d。

3 施工質(zhì)量管理

3.1 鋼筋、模板施工質(zhì)量控制

1)鋼筋和焊接鋼筋網(wǎng)應(yīng)按圖所示或指定位置安好。鋼筋在就位前將混凝土表面處理干凈，鋼筋就位后，直至完全埋入混凝土前，要保持清潔。

2)鋼筋在相交處應(yīng)用鐵絲扎緊以形成一剛性的網(wǎng)格，用托架支撐在要求的位置上，鋼筋在規(guī)定的誤差內(nèi)準(zhǔn)確地架設(shè)，并保證在混凝土澆搗時不致移位。

3)鋼筋搭接接頭交錯布置且不位于同一平面內(nèi)，保證接頭位于結(jié)構(gòu)物的低應(yīng)力區(qū)。

4)鋼筋在架設(shè)完畢，檢查驗收合格后，在混凝土澆筑前以及混凝土澆筑過程中，均由鋼筋模板隊負(fù)責(zé)維護(hù)，直至澆筑完成。

5)模板種類和性能、模板抵抗?jié)仓駬v變形的能力，以及所采用的立模施工工藝，均使整飾后的澆筑表面。模板接縫光滑且緊密完好，在模板間夾海綿條，防止混凝土澆灌過程中跑漿。

6)鋼模板安裝牢固，拆除時注意不損壞混凝土，金屬板間的接縫必須光滑緊密。

7)用數(shù)目足夠的圓鋼筋作固定模板用的拉條，以使模板在混凝土振搗中具有所要求的剛度，保證混凝土符合所要求的外觀形狀。

3.2 混凝土質(zhì)量控制

3.2.1 原材料

對每批進(jìn)場的原材料均按規(guī)范規(guī)定的頻率和項目進(jìn)行抽樣檢驗，不符合規(guī)范要求或設(shè)計要求的原材料不得用于主體工程。對外購材料應(yīng)提供出廠合格證或檢驗報告單，否則不得接收進(jìn)場。

3.2.2 中間產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗

1)按照規(guī)范要求進(jìn)行混凝土拌和均勻性檢驗。

2)混凝土稠度檢測：每班對同一配合比的混凝土在出機(jī)口最少抽樣檢測四次，澆筑或攤鋪倉面最少抽樣檢測二次。

3)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測：同一等級混凝土的試樣數(shù)按規(guī)范表17.4-2執(zhí)行。

3.2.3 混凝土拌和物質(zhì)量控制

1)運輸：車況處于良好狀態(tài)，不漏漿、不離析。

2)攤鋪：澆筑按監(jiān)理人批準(zhǔn)的厚度、次序分層進(jìn)行，嚴(yán)禁用振搗棒托運料，鋪筑層厚度為振搗棒頭長的1.25倍。

3)振搗：保證混凝土搗實設(shè)備的數(shù)量，使混凝土搗實到可能的最大密度，選擇合適的振搗棒規(guī)格。在倉面內(nèi)，按均勻的間距插入振搗器進(jìn)行振搗。

4)保護(hù)與養(yǎng)護(hù)：混凝土表面硬化強(qiáng)度足夠可以防止表面平整度變形破壞時就開始連續(xù)采用噴淋水養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，混凝土表面一直保持濕潤，混凝土澆筑完成后應(yīng)對其進(jìn)行有效的保護(hù)，以防止意外的損害。

5)層面處理：已硬化的混凝土表面采用高壓水槍沖毛處理至全部露出骨料為止，高壓風(fēng)清掃倉面，設(shè)專人進(jìn)行施工倉面的維護(hù)以保持倉面潔凈。

3.2.4 外觀質(zhì)量

1)技術(shù)措施?？刂仆庥^質(zhì)量的關(guān)鍵是采用先進(jìn)、科學(xué)、可靠的技術(shù)措施：確?；炷潦┕ご胧┛煽?；混凝土澆筑層不得與模板頂面齊平；模板支立測量放點，排線施工；在混凝土施工過程中派有經(jīng)驗的人員進(jìn)行檢查維護(hù)；澆筑時各種施工機(jī)械要距模板適當(dāng)?shù)陌踩嚯x；對拆模后混凝土缺陷及時進(jìn)行處理。

2)管理措施。對出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，檢查處理并及時加以登記備案。

3.3 特殊季節(jié)施工措施控制

3.3.1 雨季混凝土施工

由于混凝土澆筑全部為露天作業(yè)，在澆筑過程中，遇有小雨，采用以下措施：

1)及時了解雨情，妥善安排施工進(jìn)度。

2)減少混凝土拌合用水量。

3)加強(qiáng)倉內(nèi)積水排除。

4)對新澆筑的混凝土面進(jìn)行防護(hù)。

5)對周邊進(jìn)行封堵，防止雨水流入倉內(nèi)。

3.3.2 冬季保溫

西豐誠信水庫溢洪道混凝土施工，沒有安排冬季施工，對于沒有達(dá)到設(shè)計齡期的混凝土，進(jìn)行了冬季保溫。采取如下措施：

1)加強(qiáng)氣象預(yù)報工作，隨時做好防寒工作。

2)底板混凝土等底部混凝土，表面進(jìn)行覆蓋。

3)對于高出地面的混凝土，提前結(jié)束或不進(jìn)行施工。

4)盡快振搗完畢入倉的混凝土，把混凝土各工序時間縮短。

5)鋪設(shè)厚帆布覆蓋保溫，后續(xù)工作時移走帆布。

6)避免夜間和氣溫驟降期拆模。

7)混凝土收倉后，立即用保溫被覆蓋混凝土表面，保溫被之間搭接緊密，防止混凝土中水分散發(fā)，利用混凝土自身水分養(yǎng)護(hù)混凝土。

3.3.3 高溫季節(jié)混凝土的溫度控制措施

1)西豐誠信水庫溢洪道混凝土施工，混凝土量較少，混凝土夏季施工采取盡可能地優(yōu)化配合比；選用高效緩凝劑，高效減水劑，保證混凝土各個層之間的結(jié)合質(zhì)量。

2)混凝土施工時進(jìn)行表面覆蓋，并盡可能利用晚上澆筑混凝土。

3)用溫度低的水就行噴淋骨料，使骨料溫度的降底。

4)采用薄層澆筑，澆筑層厚度控制在1 m，延長上下層澆筑時間。

5)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，流水養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié) 語

西豐誠信水庫溢洪道混凝土施工技術(shù)要求較高，且程序較為復(fù)雜，因此，在施工中，需要明確施工要點，并加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，對每一個施工工序與施工質(zhì)量進(jìn)行把握，并結(jié)合技術(shù)難題，重點從關(guān)鍵環(huán)節(jié)著手，從而對整體工程的施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制，以提升水庫溢洪道混凝土施工工程質(zhì)量水平，推動水利工程行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

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